【精品】2011届高考生物第一轮复习经典学案 1-7 细胞的分化、癌变和衰老课件.ppt

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1、n1说明细胞的分化。n2举例说明细胞的全能性。n3探讨细胞的衰老和凋亡与人体健康的关系。n4说出癌细胞的主要特征。n5讨论恶性肿瘤的防治。n一、细胞分化n二、细胞癌变n三、细胞衰老n1.细胞分化n(1)概念：在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。n(2)特点n持久性：细胞分化贯穿于生物体的整个生命进程中，在胚胎时期达到最大限度。n稳定性和不可逆性：一般说来，分化了的细胞将一直保持分化后的状态，直到死亡。n普遍性：是生物界普遍存在的生命现象。n(3)结果：增加细胞的类型，产生出不同形态、结构、功能的细胞，不同类型的细胞构成不同的组织和器官。n

2、(4)分化的实质：基因选择性表达的结果。同一生物个体不同部位细胞、DNA、基因、tRNA相同，但mRNA、蛋白质的种类不同。n(5)分化的意义：是个体发育的基础；使多细胞生物体中的细胞趋向专门化，有利于提高各种生理功能的效率。n2细胞的全能性n(1)概念：已经分化的细胞，仍然具有发育成完整个体的潜能，即细胞的全能性。n(2)基础：细胞中有发育成完整生物体所需要的全套遗传信息。n(3)表现条件：一是离体；二是一定的营养物质、激素；三是适宜的外界条件。n(4)动物细胞和植物细胞全能性的差异：分化的动物细胞只有细胞核具有全能性，在一定的条件下经过培养只能形成细胞群；而植物细胞在一定的条件下经过培养可

3、以形成植物体。n(5)全能性高低的比较n受精卵卵细胞(精子)体细胞(同种生物)n即受精卵全能性最高，生殖细胞一般大于体细胞，自然条件下卵细胞全能性高于精子，更易发育成新个体。n植物休细胞动物体细胞n植物体细胞全能性已由科学家通过实验进行了验证，但动物体细胞全能性未得到证实，只证实了动物体细胞核的全能性。n囊胚期细胞原肠胚期细胞n同一生物个体发育时期越早的细胞，其全能性越高。n拓展延伸n干细胞n(1)类型：按分化潜能的大小，干细胞基本上可分为3种类型：全能干细胞，它具有形成完整个体的分化潜能，胚胎干细胞就属于此类；多能干细胞，它具有分化出多种细胞组织的潜能，但却失去了发育成完整个体的能力，如造血

4、干细胞；专能干细胞，只能向一种类型或密切相关的几种类型的细胞分化，如皮肤生发层的干细胞。n(2)各种干细胞的相互关系n【例1】(2009山东理综，4分)细胞分化是奢侈基因选择性表达的结果。下列属于奢侈基因的是()nA血红蛋白基因nBATP合成酶基因nCDNA解旋酶原因 nD核糖体蛋白基因n解析本题考查细胞分化的相关知识，考查考生对不同细胞内结构和物质共性的理解以及对知识的综合应用能力。奢侈基因是指导合成组织特异性蛋白的基因，即只在部分组织细胞内表达使该细胞具有特定结构和功能的基因。如表皮的角蛋白基因、肌肉细胞的肌动蛋白基因和肌球蛋白基因、红细胞的血红蛋白基因等。血红蛋白基因只在红细胞内进行表达

5、，属于奢侈基因。而ATP合成酶基因、DNA解旋酶基因和核糖体蛋白基因在正常功能的细胞内均能表达，这些基因称为管家基因。n答案Ann(2009吉林白山高三模拟)下列关于细胞分化的说法错误的是()nA细胞分化与生物发育密切相关nB细胞分化是细胞在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程nC细胞分化仅发生在胚胎时期nD细胞分化是生物界中普遍存在的一种生命现象n解析：本题考查细胞的分化问题，属于基本概念题。细胞分化是生物界中普遍存在的一种生命现象，是指个体发育中相同细胞的后代在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。它是一种持久性变化，发生在生物体的整个生命进程中，但是在胚胎时期达到最大限度。因

6、此选择C。n答案：Cn1.细胞分裂是生物体生长、发育、繁殖和遗传的基础n(1)细胞以分裂的方式进行增殖，细胞分裂使细胞数目增加。n(2)细胞分裂可将复制的遗传物质平均地分配到两个子细胞中去。n2细胞分化是生物体发育的细胞学基础n细胞分化的实质是基因的选择性表达，细胞分化的结果是形成各种不同的细胞和组织。因此仅有细胞的分裂，没有细胞的分化，生物体是不能进行正常生长发育的。n3细胞癌变是细胞的畸形分化n在生物个体发育过程中，大多数细胞是能够正常完成细胞分化的。有些细胞受到致癌因子作用，细胞内原癌基因被激活，不能正常地完成细胞分化，变成不受机体控制的连续进行分裂的恶性增殖细胞。n4细胞分裂、分化和癌

7、变的关系(如下图)n深化拓展n细胞生长、分裂、分化、癌变的区别项目名称表现主要特点原因意义或结果细胞生长细胞体积：小大是量变同化作用异化作用是生物体生长的原因之一细胞分裂细胞数目：少多具有周期性受细胞核与细胞质以及细胞表面积与体积比的制约是生物体生长、发育、繁殖和遗传的基础项目名称表现主要特点原因意义或结果细胞分化细胞形态和功能改变普遍性、不可逆性、持久性基因的选择性表达增加细胞类型，产生形态、结构、功能不同的细胞，构成不同的组织和器官细胞癌变细胞形态改变，膜表面糖蛋白减少无限增殖；易扩散和转移；形态结构发生改变由致癌因子引起，原癌基因被激活导致癌细胞的产生，机体病变成癌症n【例2】(2009

8、齐齐哈尔高三期末)下列关于细胞分裂、分化、衰老和癌变的叙述中，不正确的是()nA衰老的细胞色素含量明显减少nB化疗主要是利用药物作用于癌细胞细胞周期的间期nC高度分化的细胞失去分裂能力，但细胞内仍能进行转录和翻译活动nD人体内每时每刻都有细胞的分裂、分化、衰老和死亡n解析难度小，考查细胞分裂、分化及衰老细胞的特点。衰老细胞内色素含量增多。n答案An(2009年徐州高三联考)下列属于细胞分化、癌变和衰老的共同表现的是()nA细胞在形态、结构和功能上发生变化nB新陈代谢速度减慢nC遗传物质和细胞功能发生改变nD细胞膜的通透性降低n答案：An1下列关于细胞衰老的叙述中，不正确的是()nA细胞衰老是细

9、胞生理生化发生复杂变化的过程nB白化病人的头发白色是头发基部黑色素细胞内酪氨酸酶活性降低所致nC衰老细胞的细胞膜通透性改变，使物质运输功能降低nD衰老细胞内水分减少，体积变小，代谢速度减慢n解析：此题主要考查细胞衰老的主要特征。白化病是常染色体隐性遗传病，得病的根本原因是基因突变，导致酪氨酸酶不能合成，则酪氨酸就不能转化为黑色素，出现白化的症状。由此可见，细胞衰老使头发变白与白化病使头发变白是不同的机理所致。前者基因正常，是酪氨酸酶活性降低所致，后者是基因异常所致。n答案：Bn2据英国每日邮报报道，来自英国和美国的专家合作用脐带干细胞成功培育出了肝脏组织，虽有硬币大小，却是医疗大突破。以下有关

10、说法不正确的是()nA这个实验证明了干细胞具有全能性nB从脐带血中提取的干细胞与由其分化成的肝脏细胞的染色体组成不一样nC脏脏组织的形成是细胞分裂与分化的结果nD干细胞可以生成更多种类、更有价值的人体细胞，将有更多的医学用途n解析：干细胞是一类没有分化或分化程度较低的特殊细胞，具有较强的分裂、分化能力，在干细胞分裂(有丝分裂)和分化过程中，染色体的形态和数目一般不会发生变化，细胞分化是基因选择性表达的结果。n答案：Bn3成纤维细胞是梭形的，变成球形；球形的囊胚细胞变成梭形分别为()nA前者是癌变，后者是分化nB前者细胞膜上的糖蛋白增加，后者减少nC前者不受环境影响，后者易受环境影响nD前者细胞

11、中酶活性降低，后者升高n解析：成纤维细胞癌变后，形态发生改变而变成球形，细胞膜上的糖蛋白减少，黏着性减小，细胞分裂旺盛，酶的活性是增加的，但分裂过程仍受环境的影响。而球形的囊胚细胞变成梭形，这是细胞分化，是基因选择性表达的结果。n答案：An4下列关于癌细胞的叙述，不正确的是()nA癌细胞的遗传物质与正常体细胞有所不同nB在适宜条件下，癌细胞能够无限增殖nC细胞癌变后，彼此之间的黏着性显著降低nD细胞癌变是不可逆转的，所以癌症是不治之症n解析：癌细胞的遗传物质发生了改变，所以与正常体细胞有所不同；癌细胞的特点有：在适宜条件下，癌细胞能够无限增殖，细胞表面由于糖蛋白减少，而导致彼此之间的黏着性显著

12、降低。癌细胞是遗传物质发生了改变所致，有可能利用诱变因子使其发生恢复突变。n答案：Dn5下列关于人和动物细胞的叙述，正确的一组是()n正常细胞癌变后在人体内将成为抗原，在体外可连续培养n细胞内水分减少，代谢速度减慢可能是衰老n癌变是细胞原癌基因从激活状态转为抑制状态的过程n动物细胞的细胞膜表面的糖蛋白具有特异性，是细胞间相互识别和联络用的语言或文字n癌细胞容易在体内转移与其细胞膜上糖蛋白等物质减少有关nA BnC Dn解析：癌变细胞在人体内成为杭原，能够无限分裂，可在体外连续培养；细胞衰老的特征之一是细胞内水分减少，细胞萎缩，体积变小，新陈代谢的速度减慢；癌变是细胞中原癌基因从抑制状态转变成激

13、活状态的过程，使细胞畸形分化；细胞膜表面的糖蛋白具有特异性，是细胞间相互识别和联络的语言或文字；癌细胞表面的糖蛋白等物质减少，使细胞彼此之间的黏着性减小，导致癌细胞容易在体内扩散和转移。n答案：Bn6据科技日报消息，美国弗吉尼亚大学研究人员在最新一期癌症研究杂志上发表论文，称他们发现了一种命名为RhoGD12的基因，该基因有助于避免癌细胞扩散，他们发现带有该基因的癌细胞会失去转移能力。对该基因的作用最可能的解释是()nA当这种基因添加到癌细胞后，在癌细胞中表达并产生一种糖蛋白，由此阻止癌细胞入侵其他组织器官nB当这种基因添加到癌细胞后，在癌细胞中表达并产生一种蛋白质，由此使癌细胞迅速分化为其他

14、组织器官nC该基因使癌细胞迅速衰老nD以上说法都不对n答案：An7研究表明，从胎儿肺得到的成纤维细胞可以在离体条件下传代50次，而从成人肺得到的成纤维细胞在离体条件下只能传代20次，这些事实说明体细胞的衰老主要是由什么因素决定的()nA环境污染因素 B自身因素nC外界因素 D营养因素n解析：不同的细胞分裂次数不同，这主要是受自身的遗传特性决定的。n答案：Bn8人体的表皮细胞和神经细胞同属外胚层细胞的后代，但它们的形态、结构和生理功能却迥然不同。这两种细胞的差异是稳定不变的，它们都不能恢复到原来外胚层细胞的形态和结构，这说明()nA细胞分化具有持久性nB细胞分化一般是不可逆的nC细胞分化是基因选

15、择性表达的结果nD分化的细胞仍具有全能性n解析：人体的表皮细胞和神经细胞同属外胚层细胞的后代，其形态、结构和生理功能发生差异，这显然是细胞分化的结果。细胞分化是稳定的，不可逆转的，并且在胚胎发育的早期细胞分化的方向就已确定，因此它们都不能恢复到原来外胚层细胞的形态和结构。n答案：Bn9下图是有关生物细胞生活史的模拟概括，请据图分析回答问题：n(1)所示的变化，在生物学上称为_。n(2)目前认为引起过程的因子，根据其属性不同可分为_、_、_三类。n(3)FGH过程的技术，在植物学上叫_，其理论基础是_。该植物的产生与克隆羊的产生都属于_繁殖。n(4)所示的过程叫_。n(5)假如A细胞的分裂只有、

16、过程，那么该细胞的分裂方式是_，其遗传物质分配的特点是_。n解析：(1)由图示可知：过程表示由同一细胞A产生的相同细胞C，发生了细胞形态、结构、生理功能的改变，这种稳定性差异过程在生物学上称为细胞分化。(2)图中是细胞癌变的过程，引起过程的因子根据其属性不同，可分为物理致癌因子、化学致癌因子和病毒致癌因子三类。(3)图中FGH过程在植物学上称为组织培养，其依据的理论基础是细胞的全能性，该植物组织培养与动物克隆，都属于无性繁殖，因为都是利用体细胞(核)培育的。(4)图中是由单个已分化的植物细胞在离体情况下形成愈伤组织的过程，叫做脱分化。(5)假定A细胞只有过程，则A细胞的分裂方式是减数分裂，减数

17、分裂所产生的细胞与母细胞相比，遗传物质减少了一半。n答案：(1)细胞分化n(2)物理致癌因子化学致癌因子病毒致癌因子n(3)组织培养细胞的全能性无性n(4)脱分化(5)减数分裂子细胞比母细胞减半n教学建议n1理解细胞分化的概念，要注意联系个体发育的过程。分析个体发育过程的各时期特点，找出细胞分化的发生及其作用。个体发育的起点是受精卵，受精卵经过卵裂形成囊胚，细胞数目明显增多，但细胞尚未分化，到原肠胚后期形成三个胚层，由这三个胚层进一步分化形成不同的组织、器官和系统。n2学习癌变的内容，可用一个具体癌变器官(胃癌、肝癌等)为例进行分析，掌握细胞癌变的形成和特征，并与当今环境污染相联系，分析环境中

18、哪些污染因子可诱导癌变的发生，从而理解目前癌症发病率高及预防避免环境污染等有关问题。n备用选题n1(2008年宁夏，1)下列过程中不属于细胞分化的是()nA. B淋巴细胞形成效应B细胞nB胚胎干细胞形成神经细胞nC质壁分离的植物细胞复原nD蜥蜴断尾再生n解析：植物细胞质壁分离的复原只是细胞内部形式发生了一些变化，没有形成新类型的组织细胞，不符合细胞分化定义。n答案：Cn2(2008江苏生物，6)动物和人体内具有分裂和分化能力的细胞称为干细胞。对下图的相关叙述中，错误的是() nAa过程表示干细胞能自我更新nBb、c过程表示干细胞具有分化能力nCa、b、c过程中细胞的遗传信息表达情况不同nDb过

19、程形成的细胞可直接组成器官，供器官移植使用n解析：干细胞是一类具有自我更新和分化潜能的细胞。它包括胚胎干细胞和成体干细胞。干细胞的发育受多种内在机制和微环境因素的影响。胚胎干细胞是全能的，具有分化为几乎全部组织和器官的能力。而成年组织或器官内的干细胞一般认为具有组织特异性，只能分化成特定的细胞或组织。n答案：D n3导致正常细胞发生癌变的根本原因是()nA染色体上存在原癌基因nB原癌基因和抑癌基因协调表达nC致癌因子导致原癌基因发生突变nD原癌基因和抑癌基因以外的其它基因突变n解析：细胞内存在的原癌基因会由于物理因子、化学因子或生物因子的诱导发生突变，使细胞变为不受控制的无限增殖的细胞。n答案

20、：Cn4(2007广东，4)在下列现象或科学研究成果中，能为“动物细胞具有全能性”观点提供直接证据的是()nA壁虎断尾后重新长出尾部nB蜜蜂的未受精卵细胞发育成雄蜂nC用体外培养的皮肤治疗烧伤病人nD小鼠腺细胞的自我复制n解析：细胞的全能性是指高度分化的细胞仍然具有发育成完整个体的潜能。n答案：Bn5(2008年海南，6)下列有关细胞癌变的叙述，错误的是()nA细胞癌变后细胞膜表面糖蛋白减少nB癌症病人的染色体上无抑癌基因nC经常食用腌熏制品易导致细胞的癌变nD癌症的发生与个人的身心状况有关n解析：正常细胞中，原癌基因和抑癌基因都存在，原癌基因主要负责调节细胞周期，控制细胞生长和分裂的进程，抑

21、癌基因主要是抑制细胞不正常的增殖。当由于某种原因使原癌基因激活或抑癌基因失活时，都有可能导致癌变。n答案：Bn资料卡片n细胞程序性死亡n在细胞凋亡一词出现之前，胚胎学家已观测到动物发育过程中存在着细胞程序性死亡(programmed cell death，PCD)现象。近年来，PCD和细胞凋亡常被作为同义词使用，但两者实质上是有差异的。首先，PCD是一个功能性概念，描述在一个多细胞生物体中，某些细胞的死亡是个体发育中一个预定的，并受到严格控制的正常组成部分；而凋亡是一个形态学概念，指与细胞坏死不同的受到基因控制的细胞死亡形式。其次，PCD的最终结果是细胞凋亡，但细胞凋亡并非都是程序化的。n线虫

22、(Caenorhabditis elegans)是研究个体发育和细胞程序性死亡的理想材料。其生命周期短，细胞数量少。成熟的成虫若是雌雄同体则有959个体细胞，约2000个生殖细胞，若是雄虫则有1031个体细胞和约1000个生殖细胞。神经系统由302个细胞组成，这些细胞来自于407个前体细胞。这些前体细胞中有105个发生了程序死亡。控制线虫细胞凋亡的基因主要有3个：Ced3、Ced4和Ced9。Ced3和Ced4的作用是诱发凋亡。在缺乏Ced3、Ced4的突变体中不发生凋亡，有多余细胞存在。Ced9抑制Ced3、Ced4的作用，使凋亡不能发生，Ced9功能不足导致胚胎因细胞过度凋亡而死亡。 请同学们认真完成课后强化作业